第八章-发电厂全面性热力系统课件.ppt
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- 第八 发电厂 全面性 热力 系统 课件
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1、1第八章第八章 发电厂全面性热力系统发电厂全面性热力系统第一节第一节 发电厂全面性热力系统的概念发电厂全面性热力系统的概念第二节第二节 管道与阀门的基本知识管道与阀门的基本知识第三节第三节 一、二次蒸汽系统一、二次蒸汽系统第四节第四节 旁路系统旁路系统本章提要本章提要第五节第五节 给水系统给水系统第六节第六节 回热系统回热系统第八节第八节 发电厂全面性热力系统举例发电厂全面性热力系统举例第七节第七节 全厂公用汽水系统全厂公用汽水系统2第一节第一节 发电厂全面性热力系统的概念发电厂全面性热力系统的概念 发电厂全面性热力系统发电厂全面性热力系统发电厂组成的实际热力系统发电厂组成的实际热力系统 用规
2、定的符号,表明全厂性的所有热力设备及其汽水管道和附件的用规定的符号,表明全厂性的所有热力设备及其汽水管道和附件的总体系统图。总体系统图。特点特点:(1)反映电厂各种工况,包括事故、检修时的运行方式。反映电厂各种工况,包括事故、检修时的运行方式。(2)按设备实际数量(包括运行的和备用的全部主、辅热力设备)按设备实际数量(包括运行的和备用的全部主、辅热力设备及其系统)绘制、标明一切必须的连接管道及其附件。及其系统)绘制、标明一切必须的连接管道及其附件。应用应用:(1)汇总主辅热力设备、各类管道及附件数量规格,供订货用;汇总主辅热力设备、各类管道及附件数量规格,供订货用;(2)据此进行主厂房布置和各
3、类管道施工设计。)据此进行主厂房布置和各类管道施工设计。组成:组成:主蒸汽和再热蒸汽系统(一、二次蒸汽系统)、旁路系统、回热主蒸汽和再热蒸汽系统(一、二次蒸汽系统)、旁路系统、回热加热(回热抽汽及疏水、空气管路)系统、给水除氧系统(包括减温加热(回热抽汽及疏水、空气管路)系统、给水除氧系统(包括减温水系统)、主凝结水系统、补充水系统、供热系统、厂内循环水系统、水系统)、主凝结水系统、补充水系统、供热系统、厂内循环水系统、锅炉启动系统等。锅炉启动系统等。3第二节第二节 管道与阀门管道与阀门 发电厂的管道包括:发电厂的管道包括:(1 1)管子)管子 (2 2)管件(异径管、弯管及弯头、三通、法兰、
4、)管件(异径管、弯管及弯头、三通、法兰、封头和堵头、堵板和孔板等)封头和堵头、堵板和孔板等)(3 3)阀件及其远距离操纵机构)阀件及其远距离操纵机构 (4 4)测量装置)测量装置 (5 5)管道支吊架)管道支吊架 (6 6)管道热补偿装置)管道热补偿装置 (7 7)保温材料)保温材料火力发电厂汽水管道应力计算技术规程火力发电厂汽水管道应力计算技术规程(DL/T 5366-2006)火力发电厂汽水管道设计技术规定火力发电厂汽水管道设计技术规定(DL/T 5054-1996)4一、管道规范一、管道规范(一)设计压力(一)设计压力 (1)蒸汽管道)蒸汽管道 管道设计压力管道设计压力(表压表压)是指管
5、道运行中内部介质最大工作压力,对于水是指管道运行中内部介质最大工作压力,对于水管道,还应包括水柱静压的影响(低于额定压力管道,还应包括水柱静压的影响(低于额定压力3%可忽略)。可忽略)。主蒸汽管道主蒸汽管道锅炉过热器出口或锅炉最大连续蒸发量下的额定工锅炉过热器出口或锅炉最大连续蒸发量下的额定工作压力作压力 冷再热蒸汽管道冷再热蒸汽管道汽轮机最大计算出力下高压缸排汽压力汽轮机最大计算出力下高压缸排汽压力1.15倍倍 热再热蒸汽管道热再热蒸汽管道再热器出口安全阀动作的最低整定压力再热器出口安全阀动作的最低整定压力 非调整抽汽管道非调整抽汽管道汽轮机最大计算出力工况下该抽汽压力的汽轮机最大计算出力工
6、况下该抽汽压力的1.1倍倍(不小于(不小于0.1MPa)调整抽汽管道、背压式汽轮机排汽管道、减压装置后蒸汽管道调整抽汽管道、背压式汽轮机排汽管道、减压装置后蒸汽管道最高工作压力最高工作压力5一、管道规范一、管道规范(一)设计压力(一)设计压力 (2)给水管道)给水管道 高压给水管道高压给水管道 非调速电动给水泵的管道非调速电动给水泵的管道前置泵或主给水泵的特性曲线最高点前置泵或主给水泵的特性曲线最高点对应的压力与该泵进水侧压力之和。对应的压力与该泵进水侧压力之和。调速电动给水泵的管道调速电动给水泵的管道:a.给水泵出口至泵出口关闭阀给水泵出口至泵出口关闭阀取用泵取用泵在额定转速下特性曲线最高点
7、对应的压力与进水侧压力之和;在额定转速下特性曲线最高点对应的压力与进水侧压力之和;b.泵出口泵出口关闭阀至省煤器进口关闭阀至省煤器进口泵在额定转速及设计流量下泵出口压力的泵在额定转速及设计流量下泵出口压力的1.1倍倍与泵进水侧压力之和。与泵进水侧压力之和。低压给水管道低压给水管道 对于定压除氧系统,取除氧器额定压力与最高水位时水柱静压之和对于定压除氧系统,取除氧器额定压力与最高水位时水柱静压之和 对于滑压除氧系统,取汽轮机最大计算出力工况下除氧器加热抽汽对于滑压除氧系统,取汽轮机最大计算出力工况下除氧器加热抽汽压力的压力的1.1倍与除氧器最高水位时水柱静压之和倍与除氧器最高水位时水柱静压之和6
8、一、管道规范一、管道规范(二)设计温度(二)设计温度 管道运行中内部介质的最高工作温度管道运行中内部介质的最高工作温度 (1)蒸汽管道)蒸汽管道 主蒸汽、高温再热蒸汽管道主蒸汽、高温再热蒸汽管道锅炉额定蒸发量时过热器、再热器锅炉额定蒸发量时过热器、再热器出口额定工作温度加上锅炉正常运行时允许温度偏差值(约取出口额定工作温度加上锅炉正常运行时允许温度偏差值(约取5)。)。低温再热蒸汽管道低温再热蒸汽管道汽轮机最大计算出力下高压缸排汽参数为基汽轮机最大计算出力下高压缸排汽参数为基准,等熵求取管道在设计压力下的相应温度准,等熵求取管道在设计压力下的相应温度 非调整抽汽管道非调整抽汽管道汽轮机最大计算
9、出力工况下,等熵求取管道设汽轮机最大计算出力工况下,等熵求取管道设计压力下的相应温度计压力下的相应温度 调整抽汽管道调整抽汽管道抽汽最高工作温度抽汽最高工作温度 (2)给水管道)给水管道 高压给水管道高压给水管道高压给水最高工作温度高压给水最高工作温度 低压给水管道低压给水管道 对于定压除氧系统,取除氧器额定压力下对应饱和温度对于定压除氧系统,取除氧器额定压力下对应饱和温度 对于滑压除氧系统,取汽轮机最大计算出力工况下除氧器加热抽汽对于滑压除氧系统,取汽轮机最大计算出力工况下除氧器加热抽汽压力的压力的1.1倍对应饱和温度倍对应饱和温度7一、管道规范一、管道规范(三)公称压力与公称通径(三)公称
10、压力与公称通径 (1)公称压力)公称压力PN(GB1048-2005 管道元件管道元件PN的定义和选用)的定义和选用)指管道、管道附件在某基准温度下允许的最大工作压力。指管道、管道附件在某基准温度下允许的最大工作压力。管道可承受的最大工作压力与管道材料和介质温度有关。不同管材管道可承受的最大工作压力与管道材料和介质温度有关。不同管材的使用温度是不同的。的使用温度是不同的。8一、管道规范一、管道规范(三)公称压力与公称通径(三)公称压力与公称通径 (1)公称压力)公称压力PN(GB1048-2005 管道元件管道元件PN的定义和选用)的定义和选用)钢材在设计温度下许用应力取下列三项最小值:钢材在
11、设计温度下许用应力取下列三项最小值:1.51.51.53Ds(0.2%)s20tttb,或,9一、管道规范一、管道规范(三)公称压力与公称通径(三)公称压力与公称通径 (1)公称压力)公称压力PN(GB1048-2005 管道元件管道元件PN的定义和选用)的定义和选用)管子和管件的允许工作压力管子和管件的允许工作压力p与公称压力与公称压力PN可按下式换算可按下式换算:stPNp/10一、管道规范一、管道规范(三)公称压力与公称通径(三)公称压力与公称通径 (2)公称通径)公称通径DN(GB1047-2005 管道元件管道元件DN的定义和选用)的定义和选用)同一材料相同外径的管子,公称压力不同,
12、实际内径也不同。同一材料相同外径的管子,公称压力不同,实际内径也不同。公称直径只是名义的计算内径,不是实际内径,公称直径只是名义的计算内径,不是实际内径,11二、管道选择二、管道选择(一)介质流速(一)介质流速 对直径小、介质参数低的管道,宜采用较低值对直径小、介质参数低的管道,宜采用较低值 12二、管道选择二、管道选择(二)管径计算(二)管径计算 对于单相流体的管道,根据连续方程式:对于单相流体的管道,根据连续方程式:A=Di2/4=Q/W=Gv/W 式中,式中,G介质的质量流量,介质的质量流量,t/h v介质的比容,介质的比容,m3/kg Q介质的容积流量,介质的容积流量,m3/h w介质
13、的流速,介质的流速,m/s(三)壁厚计算(三)壁厚计算 承受内压的管道壁厚计算分直管和弯管两类。直管壁厚计算包括直承受内压的管道壁厚计算分直管和弯管两类。直管壁厚计算包括直管最小壁厚、直管计算壁厚和直管公称壁厚。管最小壁厚、直管计算壁厚和直管公称壁厚。根据选定的管材、公称压力、计算内径和壁厚,选用管子,然后根根据选定的管材、公称压力、计算内径和壁厚,选用管子,然后根据实际内径验算流速。据实际内径验算流速。13二、管道选择二、管道选择(四)管道类别选择(四)管道类别选择 管子类别应根据管内介质的性质、参数及在各种工况下管子类别应根据管内介质的性质、参数及在各种工况下运行的安全性和经济性进行选择。
14、运行的安全性和经济性进行选择。(1)无缝钢管适用于各类参数的管道。)无缝钢管适用于各类参数的管道。(2)低温再热蒸汽管道可采用高质量焊接钢管。)低温再热蒸汽管道可采用高质量焊接钢管。(3)PN 2.5及以下参数的管道,也可选用电焊钢管。及以下参数的管道,也可选用电焊钢管。(4)低压流体输送用焊接钢管)低压流体输送用焊接钢管(GB3092-82),仅适用于,仅适用于PN1.6及以下,设计温度不大于及以下,设计温度不大于200的介质。的介质。14三、管道附件选择三、管道附件选择 管道附件应根据系统和布置的要求,按公称通径、设计管道附件应根据系统和布置的要求,按公称通径、设计参数、介质种类及所采用的
15、标准进行选择。管道零部件应是参数、介质种类及所采用的标准进行选择。管道零部件应是符合国家标准符合国家标准(或行业标准或行业标准)的成熟产品。选择管件时,还应的成熟产品。选择管件时,还应注意减少品种和规格。注意减少品种和规格。管子和附件的连接除需拆卸的以外,应采用焊接方法。管子和附件的连接除需拆卸的以外,应采用焊接方法。选择附件时应满足与所连接管子的焊接要求。选择附件时应满足与所连接管子的焊接要求。螺纹连接的方式应采用在设计压力不大于螺纹连接的方式应采用在设计压力不大于1.6MPa、设、设计温度不大于计温度不大于200C的低压流体输送用焊接钢管上。的低压流体输送用焊接钢管上。管道附件直径、压力和
16、几何尺寸都已标准化,采用管道附件直径、压力和几何尺寸都已标准化,采用PN和和DN表示。表示。常用附件:法兰、弯头及弯管、异径管、三通、封头和常用附件:法兰、弯头及弯管、异径管、三通、封头和堵头、堵板和孔板、波纹管补偿器、阀门。堵头、堵板和孔板、波纹管补偿器、阀门。15三、管道附件选择三、管道附件选择 (一)阀门类型(一)阀门类型 (二)阀门的选择(二)阀门的选择 应根据系统的要求,按公称通径、设计参数、介质种类、泄漏等级、应根据系统的要求,按公称通径、设计参数、介质种类、泄漏等级、启闭时间来选择阀门,以满足汽水系统关断、调节、保证等安全运行的启闭时间来选择阀门,以满足汽水系统关断、调节、保证等
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